Водородът може да се произвежда навсякъде. Нужно е само електричество

...
Водородът може да се произвежда навсякъде. Нужно е само електричество
Коментари Харесай

Горивото на бъдещето

Водородът може да се създава на всички места. Нужно е единствено електричество и вода. Може да се съхранява, транспортира и употребява без замърсяване. А по-късно може да основава топлота или електричество без каквато и да е щета за околната среда и излъчвания на CO2.

Според разбор на BloombergNEF водородът има три пъти повече сила на единица тегло, в сравнение с бензина или дизела, а посредством така наречен горивни кафези доближава 60% успеваемост (35-40% при актуалните мотори на колите), освен това гори при температура, сходна на тази на природния газ. А това, което се отделя при процеса, е чиста вода - по тази причина се назовава и водород.

Това са главните аргументи всички проекти за въглеродна индиферентност на Европейски Съюз, Съединени американски щати, Русия, Китай, Япония, Саудитска Арабия и други да са ориентирани точно към водорода, който да размени изкопаемите горива в избрани сфери и браншове. Но е значимо да се направи уточнението, че тук не става дума за водорода по принцип, а единствено за този, който се получава посредством електролиза, употребявайки ток от слънце и вятър, и надлежно производството му не замърсява околната среда. Това е така наречен зелен водород.

България също включи водорода в Плана за възобновяване за 12 милиарда лева и има проекти да пригоди газовата си инфраструктура за преноса му, както и да построи съоръжения, които да го употребяват.
Реклама
Водородът обаче има и също толкоз дълъг лист с дефекти. Може би най-известното безпокойство е обвързвано с водородната бомба. Но в тази ситуация не става дума за това. Проблемът е, че чистият водород (H) не се среща в това положение свободно в природата, а изисква сила, с цел да се създаде. Той е извънредно запалителен и нестабилен газ. Достатъчно е единствено смесването му с О2 от въздуха и малко повече мокрота, с цел да се самовъзпламени даже от статичното електричество - историята с взривяването на дирижабъла " Хинденбург " на 6 май 1937 година е задоволително показателна.
Милиард аргументи
Производството на зелен водород в света към момента е лимитирано до демонстрационни планове. Има към 400 такива съоръжения с общ електролизен потенциал към 200 MW, или по-малко от 0.02% от световно произвеждане на водород. По-голямата част от потребления сега газ се получава посредством развой на преправка на изкопаеми горива - най-много метан. Това обаче е на път бързо да се промени - по оценки на BloombergNEF към 2050 година пазарът единствено на зелен водород ще е с размер 700 милиарда $, Goldman Sachs приказва за 2.2 трлн. евро, а Bank of America екстраполира общите световни вложения в този бранш до 11 трлн. $ до 2050 година

Това обаче може да се случи единствено при едно изискване - цената на зеления водород да се намали най-малко три пъти в идващите 10 години, с цел да стане той конкурентен на пазара.

Сега нито водородът от възобновими източници, нито този, който се създава по технология за хващане на въглеродните излъчвания, са конкурентоспособни на фона на водорода от изкопаеми горива (т.нар. сив водород). Докато разноските за последният са 1.50 евро за кг, при зеления цената стига до 5.5 евро за кг. Оценките на Европейски Съюз са, че ще е належащо цената на СО2 излъчванията да се приближи до 90 евро на звук (сега е към 65 евро/тон), с цел да може сивият водород да изгуби преимуществото си.
Реклама
Надеждите са, че редом с това разноските за произвеждане на H2 от възобновими източници ще понижават бързо - за миналите 10 години електролизаторите са поевтинели с 60% и се чака цената им да е още на половина по-ниска през 2030 година

В райони, където има композиция от всички удобни условия, даже през днешния ден зеленият водород към този момент е покрай нужната конкурентоспособност. Например съгласно отчет на IRENA в Патагония (Чили) вятърната сила е с цена 25-30 долара/MWh, което е задоволително, с цел да се реализиран разноски за произвеждане на зелен водород към 2.5 долара/кг (около 2 евро).

Прогнозите за развиването на ВЕИ са, че токът от новите планове за вятърни и слънчеви централи в най-хубавите местоположения ще доближи цени 15 долара/мВтч, а до 2030 година - до 10 долара/мВтч. При това състояние след 10 години на множеството места по света зелената сила ще коства към 20 долара/мВтч, което би разрешило зеленият водород да се създава за под 1.5 евро за кг. Екстраполирайки тези трендове при ВЕИ и електролизата, BloombergNEF пресмята, че зеленият водород ще се предлага сред 0.8 и 1 $ за кг (0.5-0.8 евро/кг) след 2030 година Което към този момент радикално трансформира сметките.

Но не всичко е толкоз розово. За производството на електролизери, които ще вършат зелен водород от възобновима сила, са нужни редки метали (платина и иридий). И за момента могат да се създават не повече от 5-7 GW годишно при нужни 100 GW към 2030 година Затова ще трябват големи вложения и в минната промишленост, за които обаче все още никой не приказва.
Четено Коментирано Препоръчвано 1 Политика 2 Право 3 Отбрана 1 Отбрана 2 Енергетика 3 Свят 1 Отбрана 2 Право 3 Политика Реклама
Друг проблем са разноските за превозването на водорода. Само в границите на Европа те ще бъдат сред 7 и 50 евроцента на кг съгласно отчет на BloombergNEF за стопанската система на превоза и доставката на водород. При това сметките са направени, в случай че се употребява водопровод. Намесят ли се камиони или кораби, разноските се качват с най-малко 60 цента за кг.

Едно от решенията за превозване на водород на дълги дистанции е преобразуването му в амоняк (NH), което е азотно съединяване на водорода и е доста по-безопасно. Именно такива са проектите на саудитския план Helios за доставка на водород до Европа. След това амонякът може непосредствено да се употребява в промишлеността или да се преобразува още веднъж във водород, което обаче отново би нараснало разноските.
Кой какво прави
Именно упоритостта на Саудитска Арабия прави мощно усещане. В момента страната е най-големият производител на необработен нефт в света, а възнамерява да стане и водач в производството на зелен водород. Мегапроектът Helios е на стойност за 5 милиарда $ и включва големи слънчеви и вятърни мощности (общо 4 гВт) до планувания предстоящ образован град Неом (Neom), до крайбрежието на Червено море. Там ще има и цех за произвеждане на зелен водород, който ще е ориентиран главно за експорт към Европейски Съюз. Задачата да трансформира парче пустиня с размерите на Белгия в мегаполис, задвижван от възобновима сила, е предоставена на Питър Териум, някогашен основен изпълнителен шеф на немската RWE AG. " В никакъв случай Европа няма да може сама да създава целия водород, от който ще има потребност, и по тази причина Саудитска Арабия вижда капацитет на този пазар ", сподели той, представен от Bloomberg. Helios се чака да проработи през 2025 година и ще създава 650 тона водород дневно (около 240 хиляди тона на година).

Малко по-различно е обаче мнението на Йенс Расмусен, основен изпълнителен шеф на датската компания Eurowind Energy. " Ако политиците не съумеят да приготвят подобаващата нормативна рамка за произвеждане на задоволително зелена сила, която да се употребява за водород, сигурно ще се наложи да внасяме ", твърди той (цялото изявление с него вижте на стр....).
Бюлетин Енергетика
Научавайте най-важното от бранш енергетика през миналата седмица
Вашият email Записване
Реклама
Русия също разгласи проекти за диверсификация на зависимостта си от износа на изкопаеми горива с водород. Той няма да се прави от ВЕИ, а от АЕЦ, което също е в синхрон със зелените упоритости за декарбонизация, или от природен газ с потреблението на технология за хващане на CO2. Москва към този момент приготвя партньорства с компании като Kawasaki Heavy Industries и с други в тази сфера, а като съществени пазари са посочени Европейски Съюз и Азия.

В огромната игра за новите енергоресурси се включва и Индия, която възнамерява големи ВЕИ планове (предимно соларни), като там сътрудници са ирландски и немски компании.

Италианската Snam, която има и ръководи най-голямата мрежа за транспорт на природен газ в Европа, разгласи, че над 70% от всичките й 42 хиляди километра тръбопроводи към този момент са пригодени за доставка на всевъзможен тип нисковъглероден водород - зелен или наследник (при хващане на СО2). А това значи, че плановете в Северна Африка, при които се употребява на ниска цена слънчев и вятърен ток за електролиза на морската вода и произвеждане на водород, скоро могат да намерят директни клиенти в Европа.

В края на 2020 година пък направлението Smart Infrastructure на Siemens и компанията WUN H2 GmbH подписаха контракт за създаване на един от най-големите фабрики за произвеждане на водород в Германия. Той ще се намира във Вунзидел, провинция Бавария, и ще има мощ 6 мегавата и индустриален потенциал 900 тона водород годишно в началната фаза. Електроенергията за активността му ще се обезпечава от намиращата се наоколо ВЕИ централа Wunsiedel Energy Park.

Освен това немските държавни железници Deutsche Bahn и Siemens Mobility оповестиха използването на водород като гориво за влаковете.

Във водородната конкуренция има и план с българска диря. Става въпрос за най-мащабната слънчева и вятърна плантация в света - Asian Renewable Energy Hub (AREH) в Австралия, с планирана стойност към 40 милиарда $, която ще създава зелен водород, който ще се изнася към Азия. Проектът ще се осъществя в едва развитата област Палибара, в западната част на страната. Съосновател и съучастник в една от фирмите зад него - PostScriptum, е българинът Димитър Енчев.

Накратко, зеленият водород не е решение за днешния свят, само че може да бъде такова за бъдещето. Нужни са големи вложения и цялостна смяна на енергийната система, с цел да се стигне до всеобщи водородни коли, кораби, самолети и фабрики. При всички случаи обаче Европа, а и България ще останат вносители на водород, както е в този момент на нефт и природен газ, в случай че не разчистят пътя на огромните ВЕИ планове.
Съвет за икономическа взаимопомощ ВОДОРОД се създава с изкопаеми горива (от преработка на природен газ с водна пара (SMR) или газификация на въглища). Това води до обилни излъчвания на CO, което прави тези водородни технологии несъответствуващи за новите климатични цели.СИН ВОДОРОД (сив водород с хващане и предпазване на CO) се преглежда като междинна стъпка по пътя към декарбонизацията. Сега към три четвърти от водорода в света се създава от природен газ, а улавянето и съхранението на въглеродните излъчвания би разрешило потреблението на тези съоръжения и в бъдеще. Това е вид да се създава водород с по-ниски излъчвания на парникови газове, като в същото време се понижава натискът върху вложения в нови ВЕИ.ТЮРКОАЗЕН ВОДОРОД съчетава потреблението на природен газ като суровина без произвеждане на CO. В случая посредством процеса на пиролиза въглеродът в метана става твърди сажди, за които има пазар в промишлеността, и може да обезпечава спомагателни доходи. А и саждите могат да се съхраняват по-лесно от газообразния CO. В момента тюркоазеният водород към момента е на пилотен стадий.ЗЕЛЕН ВОДОРОД е единствено този, който е създаден от възобновима сила посредством метода на водна електролиза. Той не отделя нездравословни излъчвания както при производството му, по този начин и при горенето, заради което се счита за най-подходящ за стопанската система на бъдещетоРОЗОВ, БЯЛ, ЖЪЛТ. Има още няколко цветови кода на водорода, които обаче не са официално признати. При потреблението на нуклеарна електрическа енергия за електролиза да вземем за пример се приказва за розов или виолетов водород. Ако става дума за композиция на разнообразни технологии, се употребява жълтият маркер, а белият цвят нормално се отнася до получения при естествени процеси водород в природата. Етикети Персонализация
Ако обявата Ви е харесала, можете да последвате тематиката или създателя. Статиите можете да откриете в секцията
Автор Ивайло Станчев
Източник: capital.bg


СПОДЕЛИ СТАТИЯТА


КОМЕНТАРИ
НАПИШИ КОМЕНТАР